RU2175058C2 - Process of action on face zone of pool and gear for its implementation - Google Patents

Process of action on face zone of pool and gear for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2175058C2
RU2175058C2 RU99105995A RU99105995A RU2175058C2 RU 2175058 C2 RU2175058 C2 RU 2175058C2 RU 99105995 A RU99105995 A RU 99105995A RU 99105995 A RU99105995 A RU 99105995A RU 2175058 C2 RU2175058 C2 RU 2175058C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
perforation
pressure
well
channels
chamber
Prior art date
Application number
RU99105995A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99105995A (en
Inventor
Р.Я. Шарифуллин
В.П. Дыбленко
А.П. Лысенков
Г.А. Сулейманов
И.А. Туфанов
Original Assignee
Шарифуллин Ришад Яхиевич
Лысенков Александр Петрович
Дыбленко Валерий Петрович
Сулейманов Газиз Агзамович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Шарифуллин Ришад Яхиевич, Лысенков Александр Петрович, Дыбленко Валерий Петрович, Сулейманов Газиз Агзамович filed Critical Шарифуллин Ришад Яхиевич
Priority to RU99105995A priority Critical patent/RU2175058C2/en
Publication of RU99105995A publication Critical patent/RU99105995A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2175058C2 publication Critical patent/RU2175058C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: industrial exploitation and restoration of productivity of wells under complicated conditions of development. SUBSTANCE: process of action on face zone of pool includes vibration-wave action and simultaneous periodic reduction of pressure on face below seam pressure. Vibration-depression action is implemented in turn on each perforation conduit or group of perforation conduits with local excitation of elastic vibrations right in them and with local reduction of pressure below seam pressure across inlet and inside perforation conduits. Gear for implementation of process includes lowered hollow body and cylindrical flow chambers hydraulically coupled to it. Each chamber is fitted with swirler of liquid flow, pressure nozzle, outlet toroidal chamber with outlet nozzle. EFFECT: increased efficiency of cleaning of face zones of pool. 9 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть эффективно использовано для освоения и восстановления производительности скважин в осложненных условиях разработки, в частности, оно может быть использовано в процессах добычи для ликвидации в призабойной зоне пласта (ПЗП) и перфорационных каналах твердых осадков солей, парафинов, асфальто-смолистых отложений и газогидратов. The invention relates to the oil industry and can be effectively used to develop and restore well productivity in difficult development conditions, in particular, it can be used in production processes for liquidation in the bottom-hole formation zone (PZP) and perforation channels of solid sediments of salts, paraffins, asphalt - resinous deposits and gas hydrates.

Известны способ и устройство для акустического стимулирования скважин в осложненных условиях (Пат. США N 4702315, кл. 166-249). A known method and device for acoustic stimulation of wells in complicated conditions (US Pat. USA N 4702315, CL 166-249).

Недостатком данного аналога является низкая эффективность восстановления фильтрационных свойств ПЗП. The disadvantage of this analogue is the low efficiency of the restoration of the filtration properties of the PPP.

Известен способ акустического воздействия на ПЗП, включающий выделение участков с пониженными фильтрационными свойствами и последовательную поточечную, в направлении сверху вниз, обработку пласта многократным облучением акустическим полем (РФ, Патент N 2026969, кл. E 21 B 43/25, Б.И. 2, 95 г.). There is a method of acoustic impact on the PPP, including the allocation of areas with reduced filtration properties and sequential pointwise, from top to bottom, treatment of the formation by repeated exposure to an acoustic field (RF, Patent N 2026969, class E 21 B 43/25, B.I. 2 95 g.).

Недостатком данного аналога является низкая эффективность освоения, а также очистки скважин с сильно загрязненной, вплоть до полной потери производительности, призабойной зоной. The disadvantage of this analogue is the low efficiency of development, as well as the cleaning of wells with highly contaminated, up to a complete loss of productivity, bottom-hole zone.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является способ обработки ПЗП, включающий виброволновое воздействие и одновременно периодическое снижение давления на забое ниже пластового (Заявка PCT WO 95/29322, 95 г.). The closest technical solution adopted for the prototype is a method for processing PZP, including vibrating microwave and at the same time periodically lowering the pressure at the bottom of the reservoir (PCT Application WO 95/29322, 95 g).

Недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает при воздействии оптимальные условия для передачи упругой колебательной энергии из скважины в перфорационные каналы и далее в ПЗП. При возбуждении в скважинной жидкости колебательных процессов существует сильное частотное ограничение на излучение энергии в окружающую скважину среду (Крутин В.Н. Энергетические соотношения при излучении упругих волн из скважины// Новые геоакустические методы исследования, поисков и разведки месторождений полезных ископаемых: Сб. ст. - М.: ВНИИЯГГ, 1982. - с. 76-88). Если частота возбуждаемых колебаний ниже определенной критической частоты, то заполненная жидкостью скважина является для них волноводом, и энергия в виде упругих волн из скважины не излучается или излучается слабо, лишь при поглощении распространяющейся в скважине-волноводе трубной волны на нерегулярностях - перфорационных каналах. Для реальных скважин критическая частота составляет не менее 20 КГц, что составляет вне оптимальной области возбуждения низкочастотный диапазон 1-500 Гц, который наиболее эффективен для воздействия на ПЗП как из-за слабого затухания низкочастотных волн в пористой насыщенной среде, так и из-за проявления ряда сильных, сугубо низкочастотных эффектов разупрочнения поровых кольматантов, очистки и изменения фильтрационных характеристик пористой среды. По вышеописанным причинам известный способ не обеспечивает наиболее эффективную очистку ПЗП, декольматацию и промывку отверстий пор и трещин фильтра скважины, диспергирование и разрушение загрязняющих отложений и структур во флюидовыводящих каналах. Не в полной мере обеспечивается восстановление начальной проницаемости ПЗП после капитального ремонта скважин, недостаточно восстанавливаются естественные фильтрационные характеристики ПЗП после освоения выводимых из бурения скважин, а также долгопростаивающих и бездействующих скважин. The disadvantage of this method is that it does not provide, when exposed, the optimal conditions for the transfer of elastic vibrational energy from the well to the perforation channels and further to the PPP. When vibrational processes are excited in a borehole fluid, there is a strong frequency limitation on the radiation of energy into the environment of the well (Krutin V.N. Energy ratios for the emission of elastic waves from a borehole // New geoacoustic methods for research, prospecting and exploration of mineral deposits: Sat. - M.: VNIIAGG, 1982. - S. 76-88). If the frequency of the excited oscillations is below a certain critical frequency, then the well filled with liquid is a waveguide for them, and energy in the form of elastic waves from the well is not radiated or is radiated weakly, only when the tube wave propagating in the well waveguide is absorbed through irregularities - perforation channels. For real wells, the critical frequency is at least 20 KHz, which is outside the optimal field of excitation, the low-frequency range of 1-500 Hz, which is most effective for affecting the BFZ due to the weak attenuation of low-frequency waves in a porous saturated medium, and because of the manifestation a number of strong, purely low-frequency effects of softening of porous colmatants, cleaning and changing the filtration characteristics of a porous medium. For the above reasons, the known method does not provide the most effective cleaning of the bottomhole formation zone, decolmatization and washing of the pore openings and cracks in the well filter, dispersion and destruction of contaminating deposits and structures in the fluid-output channels. The recovery of the initial permeability of the bottomhole formation zone after overhaul of the wells is not fully ensured, the natural filtration characteristics of the bottomhole formation zone after the development of wells removed from drilling, as well as long-term and inactive wells, are not sufficiently restored.

Кроме того, достаточно глубокое снижение давления во всем объеме забоя скважины в ходе обработки существенно усложняет технологические операции способа, требует привлечения мощной устьевой насосной техники и, помимо этого, может отрицательно повлиять на устойчивость крепления скважины. In addition, a sufficiently deep decrease in pressure in the entire volume of the bottomhole during processing significantly complicates the technological operations of the method, requires the use of powerful wellhead pumping equipment, and, in addition, can adversely affect the stability of the well attachment.

Известно также устройство для воздействия на призабойную зону пласта (EP N 0512331, МПК E 21 B 21/00, 92 г.), включающее полое тело с размещенным в нем узлом, предназначенным для генерирования гидродинамических волн, в котором вихревая камера, являющаяся продолжением в осевом направлении полого тела, связана с полостью полого тела посредством тангенциально расположенных входных каналов, и имеется по крайней мере одна дополнительная вихревая камера, которая по направлению потока расположена перед основной вихревой камерой, связана с полостью полого тела посредством тангенциально расположенных входных каналов и включает два конически сужающихся, противоположно направленных выходных канала, простирающихся строго перпендикулярно осевому направлению полого тела. A device is also known for influencing the bottom-hole zone of the formation (EP N 0512331, IPC E 21 B 21/00, 92 g.), Comprising a hollow body with a host located therein, designed to generate hydrodynamic waves, in which the vortex chamber, which is a continuation of the axial direction of the hollow body is connected with the cavity of the hollow body by means of tangentially located input channels, and there is at least one additional vortex chamber, which is located in the direction of flow in front of the main vortex chamber, is connected with the cavity of the hollow body ate via tangentially disposed entrance channels and comprises two conically tapering, oppositely directed output channels which extend exactly perpendicular to the axial direction of the hollow body.

Однако известное устройство не позволяет получить существенный эффект воздействия на ПЗП, особенно в сильно загрязненных, долгопростаивающих и бездействующих скважинах, так как не обеспечивает генерации высокоамплитудных низкочастотных колебаний и оптимальной передачи их энергии из скважины в призабойную зону, а также не обеспечивает оптимальных показателей снижения давления и его локальности в обрабатываемых призабойных зонах. However, the known device does not allow to obtain a significant effect on the bottom hole, especially in heavily contaminated, long-flowing and inactive wells, as it does not provide the generation of high-amplitude low-frequency oscillations and the optimal transfer of their energy from the well to the bottom-hole zone, and also does not provide optimal indicators of pressure reduction and its locality in cultivated bottom-hole zones.

Задача изобретения - повышение эффективности освоения, очистки ПЗП и восстановления продуктивности скважин путем расширения частотного диапазона эффективного воздействия, снижение энергозатрат, упрощение и повышение надежности способа и устройства. The objective of the invention is to increase the efficiency of development, cleaning of the bottomhole formation and restoration of well productivity by expanding the frequency range of the effective impact, reducing energy consumption, simplifying and improving the reliability of the method and device.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе воздействия на ПЗП, включающем виброволновое воздействие и одновременно периодическое снижение давления на забое ниже пластового, согласно изобретению, вибрационно-депрессионное воздействие осуществляют поочередно на каждый перфорационный канал или группу перфорационных каналов скважины с локальным возбуждением непосредственно в них упругих колебаний и с локальным только у входа и внутри перфорационных каналов снижением давления ниже пластового. The problem is achieved in that in the known method of exposure to the bottomhole formation zone, including vibrating microwave action and at the same time periodically lowering the pressure at the bottom below the reservoir, according to the invention, the vibration-depression effect is performed alternately on each perforation channel or group of perforation channels of the well with local excitation directly in them elastic vibrations and with local only at the entrance and inside the perforation channels pressure drop below the reservoir.

Перебор подвергающихся воздействию перфорационных каналов целесообразно осуществлять перемещением локальных областей воздействия вдоль интервала перфорации сверху вниз или снизу вверх с одновременным вращением вокруг оси скважины. При этом также целесообразно осуществлять автоматическую настройку области воздействия на перфорационный канал или группу перфорационных каналов скважины. It is advisable to sort the exposed perforation channels by moving the local impact areas along the perforation interval from top to bottom or bottom to top with simultaneous rotation around the axis of the well. It is also advisable to automatically adjust the area of influence on the perforation channel or group of perforation channels of the well.

Целесообразно осуществлять вышеупомянутое виброволновое и депрессионное воздействие гидродинамическим вихревым генератором путем закачки в него с устья скважины под давлением жидкости или газожидкостной смеси. Гидродинамические вихревые генераторы, построенные на использовании пульсации вихревых потоков, весьма эффективно используют кинетическую энергию жидкости, и в дополнение, вихревые потоки способны осуществлять в локальных областях существенные снижения давления. При использовании гидродинамического вихревого генератора улучшаются условия промывки скважины, оптимально используется штатная нефтепромысловая техника, появляется совместимость со многими штатными технологическими операциями освоения и ремонта скважин. It is advisable to carry out the aforementioned vibrational and depressive effects by a hydrodynamic vortex generator by pumping into it from the wellhead under pressure of a liquid or gas-liquid mixture. Hydrodynamic vortex generators, based on the use of pulsations of vortex flows, very efficiently use the kinetic energy of the liquid, and in addition, vortex flows are able to carry out significant pressure reductions in local areas. When using a hydrodynamic vortex generator, the conditions for flushing the well improve, standard oilfield equipment is optimally used, and compatibility with many regular technological operations for developing and repairing wells appears.

В особо сложных случаях сильной загрязненности перфорационных каналов скважины и ПЗП, при существенном истощении потенциала залежи, аномально низком пластовом давлении для повышения эффективности способа целесообразно при осуществлении вибрационно-депрессионного воздействия заполнять затрубное пространство скважины пеной путем добавления в нагнетаемую в генератор газожидкостную смесь пенообразователя. При этом существенно повышается глубина депрессии в обрабатываемых перфорационных каналах скважины и ПЗП, улучшаются условия для удаления загрязнений из ПЗП и выноса их на поверхность, расширяются функциональные возможности способа - появляется возможность осуществлять депрессионное воздействие в глубоких скважинах, в скважинах с истощенным и аномально низким пластовым давлением. In especially complex cases of severe contamination of the perforation channels of the well and the bottomhole formation zone, with significant depletion of the reservoir potential, an abnormally low reservoir pressure, it is advisable to fill the annular space of the well with foam by vibrating-depressing effects by adding a foaming agent to the gas-liquid mixture injected into the generator. At the same time, the depth of depression in the processed perforation channels of the well and the bottom hole significantly increases, the conditions for removing contaminants from the bottom hole and bring them to the surface improve, the functionality of the method is expanded - it becomes possible to carry out a depressive effect in deep wells, in wells with depleted and abnormally low formation pressure .

Поставленная задача достигается также тем, что в известном устройстве, содержащем спускаемый на трубах полый корпус и гидравлически связанные с ним проточные камеры, расположенные перпендикулярно осевому направлению полого корпуса, согласно изобретению, проточные камеры выполнены цилиндрическими, установлены в корпусе с осевым пересечением с его центральной осью, и каждая проточная камера снабжена последовательно размещенными центральным завихрителем потока жидкости, напорным соплом и выходной тороидальной вихревой камерой с выходным соплом, при этом торцовые поверхности проточных камер установлены с равным зазором относительно внутренней поверхности колонны скважины. The task is also achieved by the fact that in the known device containing a hollow body that is run down on pipes and flow chambers hydraulically connected to it and arranged perpendicular to the axial direction of the hollow body, according to the invention, the flow chambers are cylindrical, mounted in the body with an axial intersection with its central axis , and each flow chamber is equipped with a centrally located central swirl of fluid flow, a pressure nozzle and an output toroidal vortex chamber with an outlet nym nozzle, wherein the end surfaces of the flow chambers are installed with equal gap relative to the inner surface of the well string.

Для расширения эксплуатационных возможностей целесообразно выполнение устройства с возможностью самопроизвольного вращения корпуса с установленными на нем цилиндрическими проточными камерами вокруг своей оси в процессе работы, инициируемого нагнетанием рабочего агента. To expand operational capabilities, it is advisable to implement a device with the possibility of spontaneous rotation of the housing with cylindrical flow chambers mounted on it around its axis during operation initiated by injection of the working agent.

Для расширения эксплуатационных возможностей, диапазона регулирования устройства и оптимизации его работы целесообразно, чтобы цилиндрические проточные камеры были установлены с возможностью их осевого перемещения относительно корпуса устройства. To expand operational capabilities, the range of regulation of the device and optimize its operation, it is advisable that the cylindrical flow chambers are installed with the possibility of their axial movement relative to the housing of the device.

Целесообразно выполнение центрального завихрителя цилиндрической проточной камеры в виде шнека. При этом, по сравнению с известным изобретением, уменьшается абразивный износ вихреобразующих каналов, повышается надежность работы устройства. It is advisable to perform the central swirl of the cylindrical flow chamber in the form of a screw. In this case, in comparison with the known invention, the abrasive wear of the vortex-forming channels is reduced, the reliability of the device is increased.

В заявляемом способе реализуется более эффективный механизм возбуждения автоколебаний в скважине и передачи колебательной энергии в призабойную зону, связанный с возникновением интенсивных низкочастотных пульсаций в перфорационных каналах скважины. Непосредственно в объеме среды призабойной зоны возникает один или одновременно группа излучателей монопольного типа, создающих в окружающих породах сферически-симметричные волны. Подобный излучатель, в отличие от излучателя известного изобретения, достаточно эффективно излучает в широком диапазоне низких частот. Происходит качественная передача энергии воздействия из скважины в пласт. Возрастает глубина эффективного воздействия на ПЗП. При одновременном возбуждении группы перфорационных каналов акустическая мощность излучения увеличивается пропорционально квадрату их числа. Более того достигается совершенно новый результат - создание вибрационно-депрессионного воздействия на области внутренней поверхности обсадной колонны с перфорационными отверстиями в них. При этом в перфорационных каналах существенно снижается давление, а в примыкающих к перфорационным каналам наиболее загрязненных участках ПЗП создаются градиенты давления, направленные в скважину, которые способствуют выносу загрязнений и блокирующих фаз из пористой среды. The claimed method implements a more effective mechanism for exciting self-oscillations in the well and transferring vibrational energy to the bottomhole zone, associated with the occurrence of intense low-frequency pulsations in the perforation channels of the well. Directly in the volume of the medium of the bottom-hole zone there arises one or at the same time a group of monopolistic emitters that create spherically symmetrical waves in the surrounding rocks. Such a radiator, in contrast to the radiator of the known invention, emits quite efficiently in a wide range of low frequencies. There is a high-quality transfer of impact energy from the well to the formation. The depth of the effective impact on the PPP is increasing. With simultaneous excitation of a group of perforation channels, the acoustic radiation power increases in proportion to the square of their number. Moreover, a completely new result is achieved - the creation of a vibration-depression effect on the area of the inner surface of the casing with perforations in them. At the same time, pressure decreases significantly in perforation channels, and pressure gradients directed to the well are created in the most contaminated PZP sections adjacent to the perforation channels, which contribute to the removal of contaminants and blocking phases from the porous medium.

Локальное снижение давления непосредственно в перфорационных каналах не требует привлечения значительных мощностей устьевых насосных агрегатов и создания повышенного давления нагнетания в спускаемых трубах, что позволяет снижать энергозатраты и повышать надежность способа. Local pressure reduction directly in the perforation channels does not require attracting significant capacities of wellhead pumping units and creating increased discharge pressure in the descent pipes, which allows to reduce energy consumption and increase the reliability of the method.

Под действием низкочастотных упругих колебаний и перепадов давления происходит разупрочнение и диспергирование пробок и частиц кольматанта, удаление глинистых включений, эффективная очистка перфорационных каналов, пор и трещин коллектора ПЗП, устраняется блокирующее влияние остаточных фаз газа, нефти и воды, инициируется фильтрация флюидов в низкопроницаемых пропластках и зонах пласта. Увеличивается охват пласта как по толщине, так и по простиранию. Повышается продуктивность вводимых в эксплуатацию после бурения скважин, повышается приемистость нагнетательных скважин, восстанавливается и повышается коэффициент продуктивности и начальные фильтрационные характеристики нефтяных скважин после их ремонта. Under the influence of low-frequency elastic vibrations and pressure drops, softening and dispersing of plugs and particles of colmatant, softening of clay inclusions, effective cleaning of perforation channels, pores and cracks of the BFZ collector occurs, the blocking effect of the residual phases of gas, oil and water is eliminated, fluid filtration in low-permeability layers is initiated and formation zones. The coverage of the reservoir increases both in thickness and in strike. The productivity of the wells put into operation after drilling is increased, the injectivity of injection wells is increased, the productivity coefficient and the initial filtration characteristics of oil wells are restored and increased after their repair.

Предложенное устройство позволяет создавать на внутренней поверхности колонны скважины, вблизи подвергающегося воздействию перфорационного канала или группы перфорационных каналов один или группу торовых жидкостных вихрей с осью вращения, направленной по нормали к поверхности колонны. При достаточной тангенциальной скорости движения жидкости, в центральной области вихря, вследствие известного вихревого гидродинамического эффекта, происходит снижение давления до 0,3 - 0,5 от величины окружающего забойного давления. Одновременно, при определенной величине зазора между цилиндрической проточной камерой устройства и внутренней поверхностью колонны скважины область низкого давления интенсивно пульсирует с частотой 20 -250 Гц в зависимости от скорости подачи жидкости и геометрических параметров устройства. При вращении корпуса устройства и перемещении его вдоль интервала перфорации центральные области возбуждаемых пульсирующих вихрей покрывают поочередно входные отверстия перфорационных каналов фильтра скважины. В перфорационном канале или группе перфорационных каналов создаются локальные интенсивные пульсирующие депрессии и осуществляется эффективное воздействие на ПЗП. The proposed device allows you to create one or a group of torus fluid vortices with an axis of rotation directed normal to the surface of the column on the inner surface of the well string, near the exposed perforation channel or group of perforation channels. With a sufficient tangential velocity of the fluid in the central region of the vortex, due to the well-known vortex hydrodynamic effect, the pressure decreases to 0.3 - 0.5 of the value of the surrounding bottomhole pressure. At the same time, for a certain gap between the cylindrical flow chamber of the device and the inner surface of the well string, the low-pressure region pulsates intensively with a frequency of 20-250 Hz, depending on the fluid flow rate and the geometric parameters of the device. When the device body is rotated and moved along the perforation interval, the central regions of the excited pulsating vortices cover alternately the inlet openings of the perforation channels of the well filter. In the perforation channel or group of perforation channels, local intense pulsating depressions are created and an effective effect on the PPP is carried out.

На фиг. 1 представлено устройство для реализации способа. In FIG. 1 shows a device for implementing the method.

На фиг. 2 - вариант выполнения устройства с возможностью самопроизвольного вращения корпуса при нагнетании рабочей жидкости. In FIG. 2 - an embodiment of the device with the possibility of spontaneous rotation of the housing when pumping the working fluid.

Поскольку заявленный способ реализуется при работе заявленного устройства для обработки ПЗП, то описание способа приведено при изложении раздела описания работы устройства. Since the claimed method is implemented when the claimed device for processing a PPP, the description of the method is given in the presentation section of the description of the operation of the device.

Устройство для воздействия на ПЗП содержит полый корпус 1, установленные в нем и связанные с ним гидравлически проточные цилиндрические камеры 2 с центральным завихрителем 3, напорным соплом 4, выходной тороидальной вихревой камерой 5 с выходным соплом 6. Центральный завихритель 3 шнековый, но может быть любого типа, например с винтовыми или тангенциальными каналами закрутки. Выходные поверхности цилиндрических проточных камер 2 установлены в скважине с равным зазором 7 относительно внутренней поверхности колонны 8, величина которого, с целью оптимизации работы, может регулироваться осевым перемещением цилиндрических проточных камер в корпусе 1 устройства. Полость корпуса 1 соединена с напорной магистралью для подачи рабочей жидкости под давлением. The device for influencing the PPP comprises a hollow body 1, hydraulically flowing cylindrical chambers 2 mounted therein and a central swirl chamber 3 with a central swirl 3, a discharge nozzle 4, an output toroidal swirl chamber 5 with an output nozzle 6. The central swirl 3 is auger, but can be any type, for example with screw or tangential twist channels. The output surfaces of the cylindrical flow chambers 2 are installed in the well with an equal gap 7 relative to the inner surface of the column 8, the value of which, in order to optimize the work, can be controlled by the axial movement of the cylindrical flow chambers in the housing 1 of the device. The cavity of the housing 1 is connected to a pressure line for supplying a working fluid under pressure.

Для осуществления самопроизвольного вращения полого корпуса 1, инициируемого нагнетанием рабочей жидкости, в его стенке возможно выполнение тангенциального канала 9. To implement spontaneous rotation of the hollow body 1, initiated by the injection of the working fluid, tangential channel 9 is possible in its wall.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

По спущенным в скважину трубам жидкий рабочий агент нагнетают под расчетным давлением и скоростью в полый корпус 1 и далее в цилиндрические проточные камеры 2 предлагаемого устройства. Протекая через центральный завихритель 3, жидкость образует внутри цилиндрической проточной камеры 2 жидкостный вихрь, который, проходя через напорное сопло 4 и выходную тороидальную вихревую камеру, выбрасывается через выходное сопло 6 на забой в сторону поверхности колонны скважины и далее по межтрубному пространству поступает на устье скважины. При отсутствии внешней "нагрузки", когда величина зазора 7 между выходной торцовой поверхностью цилиндрической проточной камеры и стенкой колонны достаточно велика, никаких существенных пульсаций давления в центре вихря не происходит. Область интенсивного вращения "проскакивает" выходную вихревую тороидальную камеру и концентрируется в основном во вращающемся конусе на выходе из цилиндрической проточной камеры 2. При определенном уменьшении зазора 7 возникает интенсивный автоколебательный процесс. В первой фазе процесса жидкостный вихрь, проходя через напорное сопло 4, развивается в зазоре 7, образуя плоский торообразный расширяющийся вихрь. При этом давление в его центральной части с уменьшением радиуса вихря падает, а на периферии вихря из-за центробежных сил и сил трения в узком зазоре 7 растет. При определенном возрастании давления на периферии вихря в зазоре 7 происходит скачкообразное перемещение вихря обратно в выходную тороидальную вихревую камеру 5. В этой фазе процесса вихревое движение на выходе в зазоре 7 существенно уменьшается, а давление в центральной выходной части скачком возрастает. При развитии вихря в выходной тороидальной вихревой камере 5, в ее периферийной части также резко возрастает давление, что в свою очередь приводит к скачкообразному перемещению вихря опять на выход из цилиндрической проточной камеры 2 в зазор 7. Вышеописанные фазы в ходе работы устройства многократно повторяются, обеспечивая развитие интенсивных пульсаций давления в центральной области зазора 7 относительно величины 0,3 - 0,5 от внешнего забойного давления. Низкая частота автоколебаний в 50 - 250 Гц обеспечивается в вышеописанном механизме достаточно большим характерным временем процесса развития вихреобразования в выходной тороидальной вихревой камере 5 и зазоре 7. Частоту воздействия можно регулировать, изменяя геометрические размеры камер устройства и скорость подачи жидкости в его проточные каналы. Through the pipes lowered into the well, the liquid working agent is pumped under design pressure and speed into the hollow body 1 and then into the cylindrical flow chambers 2 of the device according to the invention. Flowing through the central swirl 3, the liquid forms a liquid vortex inside the cylindrical flow chamber 2, which, passing through the pressure nozzle 4 and the output toroidal vortex chamber, is ejected through the output nozzle 6 to the bottom towards the surface of the borehole and then passes through the annulus to the wellhead . In the absence of an external “load”, when the gap 7 between the output end surface of the cylindrical flow chamber and the column wall is sufficiently large, no significant pressure pulsations in the center of the vortex occur. The region of intense rotation “slips” the output vortex toroidal chamber and concentrates mainly in the rotating cone at the outlet of the cylindrical flow chamber 2. With a certain decrease in the gap 7, an intense self-oscillating process occurs. In the first phase of the process, a liquid vortex, passing through the pressure nozzle 4, develops in the gap 7, forming a flat toroidal expanding vortex. In this case, the pressure in its central part decreases with a decrease in the radius of the vortex, and increases at the periphery of the vortex due to centrifugal and friction forces in the narrow gap 7. With a certain increase in pressure at the periphery of the vortex in the gap 7, the vortex jumps back to the output toroidal vortex chamber 5. In this phase of the process, the vortex movement at the outlet in the gap 7 substantially decreases, and the pressure in the central output part increases stepwise. With the development of the vortex in the outlet toroidal vortex chamber 5, the pressure also sharply increases in its peripheral part, which in turn leads to a jump-like movement of the vortex again to exit from the cylindrical flow chamber 2 into the gap 7. The above phases during the operation of the device are repeated many times, providing the development of intense pressure pulsations in the Central region of the gap 7 relative to the value of 0.3 - 0.5 from the external bottomhole pressure. A low self-oscillation frequency of 50 - 250 Hz is provided in the mechanism described above by a sufficiently large characteristic time of the vortex formation process in the output toroidal vortex chamber 5 and the gap 7. The frequency of exposure can be controlled by changing the geometric dimensions of the device chambers and the rate of fluid supply to its flow channels.

При вращении корпуса вместе с размещенными на нем вихревыми камерами и при перемещении устройства вдоль интервала перфорации центральные пульсирующие области вихрей периодически накрывают входные отверстия перфорационных каналов скважины. При этом в жидкости каналов и в близкорасположенных, наиболее загрязненных областях продуктивной породы давление существенно понижается, обеспечивая страгивание и приток в скважину загрязнений. Одновременно канал или группа каналов становятся эффективными излучателями колебательной энергии, при этом увеличивается мощность излучения из скважины и существенно возрастает глубина и степень виброволнового воздействия. When the housing rotates together with the vortex chambers placed on it and when the device moves along the perforation interval, the central pulsating regions of the vortices periodically cover the inlet openings of the perforation channels of the well. At the same time, in the channel fluid and in the closely located, most contaminated areas of the productive rock, the pressure decreases significantly, ensuring straining and the influx of contaminants into the well. At the same time, a channel or a group of channels becomes effective emitters of vibrational energy, while the radiation power from the well increases and the depth and degree of vibration exposure increase significantly.

Самопроизвольное вращение корпуса можно осуществлять посредством отвода определенного расхода нагнетаемой в устройство рабочей жидкости в тангенциальный канал 9 (фиг. 2), расположенный в стенке полого корпуса. Spontaneous rotation of the housing can be accomplished by diverting a certain flow rate of the working fluid pumped into the device into the tangential channel 9 (Fig. 2) located in the wall of the hollow housing.

Регулированием расхода жидкости через тангенциальный канал 9 осуществляется автоматическая настройка областей вибрационно-депрессионного воздействия на перфорационный канал или группу перфорационных каналов колонны скважины 8. При самопроизвольном вращении корпуса и при накрывании центральной областью вихрей входных отверстий перфорационных каналов изменяется сопротивление вращению, так что при отрегулированном расходе через тангенциальный канал 9 вращение останавливается. При этом, вплоть до последующего перемещения устройства вдоль интервала перфорации, воздействию подвергаются непосредственно перфорационные каналы скважины. Перемещение устройства возобновляет самопроизвольное вращение корпуса вплоть до очередного автоматического поиска входных отверстий перфорационных каналов. By adjusting the flow rate of the fluid through the tangential channel 9, the areas of vibration-depression effect on the perforation channel or group of perforation channels of the well string 8 are automatically adjusted. When the housing rotates spontaneously and when the central region covers the vortices of the inlet openings of the perforation channels, the rotation resistance changes, so that when the flow rate is adjusted through tangential channel 9 rotation stops. In this case, up to the subsequent movement of the device along the perforation interval, the perforation channels of the well are directly affected. The movement of the device resumes the spontaneous rotation of the housing until the next automatic search for the inlet holes of the perforation channels.

Пример конкретной реализации способа. An example of a specific implementation of the method.

Дебит эксплуатационной скважины Арланского месторождения сразу после ее освоения после бурения составлял 12 т/сут. После 18 месяцев эксплуатации дебит скважины упал до 3,5 т/сут. Пластовое давление при этом не менялось и составляло 9,5 МПа. Глубина залегания продуктивного пласта 1100 - 1110 м. Коллектор пласта - порово-кавернозный известняк, проницаемость 80 - 100 мД. Диаметр колонны 5". The production well of the Arlan field immediately after its development after drilling was 12 tons / day. After 18 months of operation, the flow rate of the well fell to 3.5 tons / day. The reservoir pressure did not change and amounted to 9.5 MPa. The depth of the productive formation is 1100 - 1110 m. The reservoir reservoir is porous-cavernous limestone, the permeability is 80-100 mD. The diameter of the column is 5 ".

В скважину на 2,5" насосно-компрессорных трубах опускают до интервала перфорации устройство для воздействия на ПЗП вместе с центратором. Предварительно осевым перемещением цилиндрических проточных камер регулируют величины зазоров их торцовых поверхностей относительно внутренней поверхности колонны и устанавливают требуемую расчетную величину зазора. Производят обвязку устья скважины с насосным агрегатом ЦА-320 по схеме, позволяющей осуществлять циркуляцию жидкости по трубам и затрубному пространству скважины. При давлении закачки 9,0 МПа и расходе 8,5 л/с осуществляется обработка скважины в течение 4 часов. В течение всего времени обработки допуском труб осуществляется перемещение устройства вниз по интервалу перфорации, при этом корпус устройства под действием закачиваемой жидкости самопроизвольно вращается. Во время циркуляции в подвергающихся вибрационно-депрессионному воздействию перфорационных каналах при забойном давлении 11,0 МПа давление понижается до величины 5,5 МПа, обеспечивая величину депрессии в перфорационных каналах скважины 4,0 МПа. A device for impacting the bottom hole together with a centralizer is lowered into the well at 2.5 "tubing to the perforation interval. The axial displacement of the cylindrical flow chambers is used to control the gaps of their end surfaces relative to the inner surface of the column and set the required estimated gap value. wells with a pumping unit ЦА-320 according to the scheme, allowing the circulation of fluid through the pipes and the annulus of the well. 0 MPa and a flow rate of 8.5 l / s, the well is processed for 4 hours. Throughout the entire time the pipe is admitted, the device moves down the perforation interval, while the device’s body rotates spontaneously under the influence of the injected fluid. -pressure effect of perforation channels at a bottomhole pressure of 11.0 MPa, the pressure decreases to a value of 5.5 MPa, providing a value of depression in the perforation channels of a well of 4.0 MPa.

В результате проведенной обработки дебит скважины составляет 10,5 т/сут. As a result of the treatment, the flow rate of the well is 10.5 tons / day.

Claims (9)

1. Способ воздействия на призабойную зону пласта, включающий виброволновое воздействие и одновременное периодическое снижение давления на забое ниже пластового, отличающийся тем, что вибрационно-депрессионное воздействие осуществляют поочередно на каждый перфорационный канал или группу перфорационных каналов скважины с локальным возбуждением непосредственно в них упругих колебаний и с локальным только у входа и внутри перфорационных каналов снижением давления ниже пластового. 1. A method of influencing the bottom-hole zone of the formation, including vibrating microwave action and simultaneously periodically lowering the pressure at the bottom of the formation, characterized in that the vibration-depression effect is carried out alternately on each perforation channel or group of perforation channels of the well with local excitation of elastic vibrations directly in them and with local only at the entrance and inside the perforation channels pressure drop below the reservoir. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вибрационно-депрессионное воздействие на каждый перфорационный канал или группу перфорационных каналов осуществляют вдоль интервала перфорации сверху вниз или снизу вверх с одновременным вращением вокруг оси скважины. 2. The method according to claim 1, characterized in that the vibration-depression effect on each perforation channel or group of perforation channels is carried out along the perforation interval from top to bottom or from bottom to top with simultaneous rotation around the axis of the well. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что при вышеупомянутом воздействии осуществляют автоматическую настройку на перфорационный канал или группу перфорационных каналов. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that under the aforementioned exposure, automatic tuning to the perforation channel or group of perforation channels is carried out. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что вышеупомянутое воздействие осуществляют гидродинамическим вихревым генератором путем закачки в него с устья скважины под давлением жидкости или газожидкостной смеси. 4. The method according to claim 1, characterized in that the aforementioned effect is carried out by a hydrodynamic vortex generator by pumping into it from the wellhead under pressure of a liquid or gas-liquid mixture. 5. Способ по п.1 или 4, отличающийся тем, что одновременно с вышеупомянутым воздействием скважину заполняют пеной путем добавления в нагнетаемую в гидродинамический вихревой генератор газожидкостную смесь пенообразователя. 5. The method according to claim 1 or 4, characterized in that at the same time as the aforementioned impact, the well is filled with foam by adding a gas-liquid mixture of foaming agent to the pumped into the hydrodynamic vortex generator. 6. Устройство для воздействия на призабойную зону пласта, содержащее спускаемый на трубах полый корпус и гидравлически связанные с ним проточные камеры, расположенные перпендикулярно осевому направлению полого корпуса, отличающееся тем, что проточные камеры выполнены цилиндрическими, установлены в корпусе с осевым пересечением с его центральной осью, и каждая проточная камера снабжена последовательно размещенными центральным завихрителем потока жидкости, напорным соплом и выходной тороидальной вихревой камерой с выходным соплом, при этом торцовые поверхности проточных камер установлены с равным зазором относительно внутренней поверхности колонны скважины. 6. A device for influencing the bottom-hole zone of the formation, comprising a hollow body lowered by pipes and flow chambers hydraulically connected to it, perpendicular to the axial direction of the hollow body, characterized in that the flow chambers are cylindrical, installed in the body with an axial intersection with its central axis , and each flow chamber is equipped with a centrally placed central swirl of fluid flow, a pressure nozzle and an output toroidal vortex chamber with an output nozzle, etc. This end surfaces with flow chambers set equal to a gap relative to the inner surface of the well string. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью самопроизвольного вращения корпуса вместе с цилиндрическими проточными камерами вокруг своей оси в процессе работы. 7. The device according to claim 6, characterized in that it is made with the possibility of spontaneous rotation of the housing together with cylindrical flow chambers around its axis during operation. 8. Устройство по п.6 или 7, отличающееся тем, что цилиндрические проточные камеры выполнены с возможностью их осевого перемещения относительно корпуса устройства. 8. The device according to claim 6 or 7, characterized in that the cylindrical flow chambers are made with the possibility of their axial movement relative to the housing of the device. 9. Устройство по любому из пп.6 - 8, отличающееся тем, что центральный завихритель цилиндрической проточный камеры устройства выполнен в виде шнека. 9. The device according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the central swirl of the cylindrical flow chamber of the device is made in the form of a screw.
RU99105995A 1999-03-22 1999-03-22 Process of action on face zone of pool and gear for its implementation RU2175058C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99105995A RU2175058C2 (en) 1999-03-22 1999-03-22 Process of action on face zone of pool and gear for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99105995A RU2175058C2 (en) 1999-03-22 1999-03-22 Process of action on face zone of pool and gear for its implementation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99105995A RU99105995A (en) 2000-12-27
RU2175058C2 true RU2175058C2 (en) 2001-10-20

Family

ID=20217576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99105995A RU2175058C2 (en) 1999-03-22 1999-03-22 Process of action on face zone of pool and gear for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2175058C2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2454527C1 (en) * 2010-12-27 2012-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг") Device for acoustical effect on productive formation
RU2473797C1 (en) * 2011-08-02 2013-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "ИНТЕРЮНИС" Method for intensifying oil extraction from well
US8726809B2 (en) 2006-06-27 2014-05-20 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus for perforating
RU171177U1 (en) * 2017-02-08 2017-05-23 Рустам Рафаэльевич Саиткулов DEVICE FOR VIBROWAVE INFLUENCE ON PRODUCTIVE LAYERS OF AQUARIUM AND OIL AND GAS WELLS
RU2665930C1 (en) * 2015-02-16 2018-09-05 Осман Зюхтю ГЁКСЕЛЬ System and method for production of gas from gas hydrogen formations
RU214898U1 (en) * 2022-07-11 2022-11-21 Общество с ограниченной ответственностью "ИННОВАЦИОННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНЖИНИРИНГ" DEVICE FOR WASHING DEPOSITS

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8726809B2 (en) 2006-06-27 2014-05-20 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus for perforating
RU2454527C1 (en) * 2010-12-27 2012-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг") Device for acoustical effect on productive formation
RU2473797C1 (en) * 2011-08-02 2013-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "ИНТЕРЮНИС" Method for intensifying oil extraction from well
RU2665930C1 (en) * 2015-02-16 2018-09-05 Осман Зюхтю ГЁКСЕЛЬ System and method for production of gas from gas hydrogen formations
RU171177U1 (en) * 2017-02-08 2017-05-23 Рустам Рафаэльевич Саиткулов DEVICE FOR VIBROWAVE INFLUENCE ON PRODUCTIVE LAYERS OF AQUARIUM AND OIL AND GAS WELLS
RU214898U1 (en) * 2022-07-11 2022-11-21 Общество с ограниченной ответственностью "ИННОВАЦИОННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНЖИНИРИНГ" DEVICE FOR WASHING DEPOSITS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2081292C1 (en) Nozzle for self-excited oscillations of drilling mud and drilling tool with this nozzle
US6237701B1 (en) Impulsive suction pulse generator for borehole
US6029746A (en) Self-excited jet stimulation tool for cleaning and stimulating wells
US4391339A (en) Cavitating liquid jet assisted drill bit and method for deep-hole drilling
US4262757A (en) Cavitating liquid jet assisted drill bit and method for deep-hole drilling
NO318165B1 (en) Well injection string, method of fluid injection and use of flow control device in injection string
RU2542016C1 (en) Method of well bore zone treatment for productive formation
RU2175058C2 (en) Process of action on face zone of pool and gear for its implementation
RU2359114C2 (en) Method and facility for simultaneous selective treatment of perforation channels and treatment of bottomhole of conditionally endless thickness layer
RU2175718C2 (en) Equipment to treat face zone of pool and hydrodynamic generator of flow rate variations for it
RU2047729C1 (en) Method and device for treatment of the near-bottom bed area
RU2206730C1 (en) Method of pulse-jet stimulation of well and producing formation and device for method embodiment
RU2128770C1 (en) Method for treating bottom-hole zone of bed
RU2121568C1 (en) Method of treating bottom-hole formation zone and device for its embodiment
RU2566343C1 (en) Method for pulse-wave treatment of productive formation, and device for its implementation
RU2078212C1 (en) Method of salt hydraulic borehole mining and device for its embodiment
RU2065921C1 (en) Device for treating drilled holes
RU2042796C1 (en) Device for well hydraulic perforation
RU2190762C2 (en) Process of treatment of critical area of formation
RU2049218C1 (en) Device for cleaning and vibration treatment of well walls
RU2054522C1 (en) Hydraulically actuated packer
RU2211320C2 (en) Method of pulse treatment of producing formations and well strainers and device for method embodiment
RU2436945C1 (en) Procedure for treatment of bottomhole zone of well and device for its implementation
RU2291957C2 (en) Method for operation of product well and equipment for realization of said method
RU2106470C1 (en) Method for liquidating jamming of pipe strings in well

Legal Events

Date Code Title Description
QZ4A Changes in the licence of a patent

Effective date: 20030425

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090323